JP5450576B2 - Touch switch device - Google Patents
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Description
本発明は、使用者の指によるタッチ操作を検出するタッチスイッチ装置に関する。 The present invention relates to a touch switch device that detects a touch operation with a finger of a user.
従来より、複数のタッチスイッチに対して、タッチスイッチの操作状態を検出する1個のタッチ検出部を共通に備え、各タッチスイッチとタッチ検出部間の接続を、スイッチング素子により順次切替える検知装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された検知装置によれば、各タッチスイッチに対して個別にタッチ検出部を備える場合よりも、検知装置のコストを低減することができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a detection device that includes a single touch detection unit that detects an operation state of a touch switch for a plurality of touch switches, and sequentially switches connections between the touch switches and the touch detection unit using a switching element. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to the detection device described in
また、対向配置された一対の電極間の静電容量の変化に基づいて、電極間に存在する人や物体を検出する静電容量センサを用いた静電容量式検出装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載された静電容量式検出装置においては、一対の電極のいずれかと対向させて設けた補助電極を動作させて、一対の電極間に人や物体が存在する場合と同じ状態を強制的に作り出すことにより、静電容量センサの自己診断を行っている。 Further, a capacitance type detection device using a capacitance sensor that detects a person or an object existing between electrodes based on a change in capacitance between a pair of electrodes arranged opposite to each other has been proposed ( For example, see Patent Document 2). In the capacitance type detection device described in Patent Document 2, an auxiliary electrode provided to face one of a pair of electrodes is operated, and the same state as when a person or an object exists between the pair of electrodes Capacitance sensors are self-diagnosed by forcibly creating them.
特許文献1に記載された検知装置のように、複数のタッチスイッチの操作状態を検出する場合に、特許文献2に記載されたように、各タッチスイッチについて補助電極を設けて自己診断を行うことにより、検知装置の信頼性を向上させることができる。
When detecting operation states of a plurality of touch switches as in the detection device described in
しかし、各タッチスイッチについて補助電極を設ける場合には、タッチスイッチの構造が複雑になると共に、各タッチスイッチの自己診断を行っている間は、タッチスイッチの操作状況の検出が不能になるという不都合がある。 However, when an auxiliary electrode is provided for each touch switch, the structure of the touch switch becomes complicated, and the operation status of the touch switch cannot be detected during the self-diagnosis of each touch switch. There is.
そこで、例えば、ガスこんろに備えられて、ガスこんろの点火と消火等を指示する複数のタッチスイッチの操作状態を検出するタッチスイッチ装置においては、各タッチスイッチの自己診断機能を備えるのではなく、ガスこんろを消火するためのタッチスイッチを複数個備える構成が採用されている。そして、この構成により、ガスこんろの燃焼中に一つのタッチスイッチが故障しても、他のタッチスイッチによりガスこんろを消火できるようにしている。 Therefore, for example, in a touch switch device that is provided in a gas stove and detects the operation state of a plurality of touch switches that instruct the gas stove to be ignited and extinguished, the self-diagnosis function of each touch switch is not provided. There is also adopted a configuration including a plurality of touch switches for extinguishing the gas stove. With this configuration, even if one touch switch breaks down during combustion of the gas stove, the gas stove can be extinguished by another touch switch.
このように、タッチスイッチ自体の故障については、複数のタッチスイッチを割り当てる等の冗長性を持たせることによる対処が可能である。しかしながら、タッチ検出部が故障したときには、全てのタッチスイッチの操作状態の検出が不能になり、上記ガスこんろの例では、ガスこんろを消火することができなくなる。 In this way, the failure of the touch switch itself can be dealt with by providing redundancy such as assigning a plurality of touch switches. However, when the touch detection unit breaks down, it becomes impossible to detect the operation state of all the touch switches, and in the example of the gas stove, the gas stove cannot be extinguished.
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、複数のタッチスイッチの操作状態を検出するタッチ検出部の故障を検知することができるタッチスイッチ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a touch switch device that can detect a failure of a touch detection unit that detects an operation state of a plurality of touch switches.
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明のタッチスイッチ装置は、
複数の第1検出端子と1つの第2検出端子とを有する検出端子部と、
タッチ電極を有し、該タッチ電極が前記複数の第1検出端子のうちのいずれかに個別に接続された複数のタッチスイッチと、
接地電位部と前記第2検出端子間に直列に接続された2個のコンデンサと、該2個のコンデンサ間の接続箇所と接地電位部との間に接続されたスイッチング素子とを有する擬似タッチ操作回路と、
検出入力端子を有し、該検出入力端子と接地電位部間の静電容量を検出するタッチ検出部と、
前記検出端子部の複数の第1検出端子と第2検出端子とのうちのいずれか1つを選択して、前記タッチ検出部の検出入力端子に接続する選択回路と、
前記選択回路により前記検出端子部の第2検出端子を前記タッチ検出部の検出入力端子に接続した状態において、前記スイッチング素子を導通状態としたときに前記タッチ検出部により検出される第1静電容量と、前記スイッチング素子を遮断状態としたときに前記タッチ検出部により検出される第2静電容量との相違に基づいて、前記タッチ検出部の故障を検知する故障検知部とを備えたことを特徴とする(第1発明)。
The present invention has been made to achieve the above object, and the touch switch device of the present invention includes:
A detection terminal portion having a plurality of first detection terminals and one second detection terminal;
A plurality of touch switches having touch electrodes, the touch electrodes individually connected to any of the plurality of first detection terminals;
Pseudo touch operation having two capacitors connected in series between a ground potential portion and the second detection terminal, and a switching element connected between a connection portion between the two capacitors and the ground potential portion Circuit,
A touch detection unit having a detection input terminal and detecting a capacitance between the detection input terminal and the ground potential unit;
A selection circuit that selects any one of the plurality of first detection terminals and the second detection terminals of the detection terminal unit and connects to the detection input terminal of the touch detection unit;
In a state where the second detection terminal of the detection terminal unit is connected to the detection input terminal of the touch detection unit by the selection circuit, the first electrostatic capacitance detected by the touch detection unit when the switching element is turned on. A failure detection unit that detects a failure of the touch detection unit based on a difference between a capacitance and a second capacitance detected by the touch detection unit when the switching element is in a cut-off state; (First invention).
第1発明によれば、前記故障検知部は、前記選択回路によって前記検出端子部の第2検出端子と前記タッチ検出部の検出入力端子との間を接続し、前記擬似タッチ操作回路のスイッチング素子を導通状態と遮断状態とに切替えて、前記第1静電容量と前記第2静電容量とを検出する。 According to the first invention, the failure detection unit connects the second detection terminal of the detection terminal unit and the detection input terminal of the touch detection unit by the selection circuit, and the switching element of the pseudo touch operation circuit Is switched between a conduction state and a cutoff state, and the first capacitance and the second capacitance are detected.
ここで、前記タッチ検出部が正常に動作していれば、前記スイッチ素子を導通状態と遮断状態とに切替えると、前記第2検出端子と接地電位部間の静電容量の変化により、前記第1静電容量と前記第2静電容量との間に相違が生じる。それに対して、前記タッチ検出部が故障している場合には、このような前記第1静電容量と前記第2静電容量との間の相違は生じない。そのため、前記故障検知部は、前記第1静電容量と前記第2静電容量との相違に基づいて、前記タッチ検出部の故障を検知することができる。 Here, if the touch detection unit is operating normally, when the switch element is switched between a conduction state and a cutoff state, a change in capacitance between the second detection terminal and the ground potential unit causes the first There is a difference between one capacitance and the second capacitance. On the other hand, when the touch detection unit is out of order, such a difference between the first capacitance and the second capacitance does not occur. Therefore, the failure detection unit can detect a failure of the touch detection unit based on the difference between the first capacitance and the second capacitance.
また、第1発明において、前記2個のコンデンサの容量は、前記タッチ検出部が正常に動作しているときに、前記第1静電容量が、前記複数のタッチスイッチのいずれかのタッチ電極が前記タッチ検出部の検出入力端子に接続されて、該タッチスイッチが操作されたタッチ有状態であるときに、前記タッチ検出部で検出される静電容量の想定値である第1想定値となり、且つ、前記第2静電容量が、前記複数のタッチスイッチのいずれかのタッチ電極が前記タッチ検出部の検出入力端子に接続されて、該タッチスイッチが操作されていないタッチ無状態であるときに、前記タッチ検出部で検出される静電容量の想定値である第2想定値となるように、設定されていることを特徴とする(第2発明)。 In the first aspect of the invention, the capacitance of the two capacitors is such that when the touch detection unit is operating normally, the first capacitance is the touch electrode of any of the plurality of touch switches. When the touch switch is connected to the detection input terminal of the touch detection unit and the touch switch is operated, the first detection value is an assumed value of the capacitance detected by the touch detection unit, When the second capacitance is in a non-touch state in which any one of the touch electrodes of the plurality of touch switches is connected to the detection input terminal of the touch detection unit and the touch switch is not operated. The second detection value is set to be a second assumed value that is an assumed value of the capacitance detected by the touch detection unit (second invention).
第2発明によれば、前記2個のコンデンサの容量を、前記タッチスイッチのタッチ有状態とタッチ無状態において、前記タッチ検出部で検出される静電容量に合わせて設定することにより、前記タッチ検出部の故障をより精度良く検知することができる。 According to a second aspect of the present invention, the capacitance of the two capacitors is set according to the capacitance detected by the touch detection unit when the touch switch is in a touched state and in a non-touched state. It is possible to detect a failure of the detection unit with higher accuracy.
また、第1発明又は第2発明において、前記スイッチング素子は、マイクロコンピュータに備えられて、前記2個のコンデンサ間の接続箇所に接続された該マイクロコンピュータの出力端子と接地電位部との間に接続されていることを特徴とする(第3発明)。 In the first or second aspect of the invention, the switching element is provided in a microcomputer and is connected between an output terminal of the microcomputer connected to a connection portion between the two capacitors and a ground potential portion. It is connected (3rd invention).
第3発明によれば、前記マイクロコンピュータに備えられたスイッチング素子が、前記マイクロコンピュータの前記出力端子と前記2個のコンデンサ間の接続箇所との間に接続される。この場合、一般的に、マイクロコンピュータの出力端子に用いられるスイッチング素子の出力部の寄生容量は、汎用的なFET等のスイッチング素子の出力部の寄生容量よりも小さい。 According to the third invention, the switching element provided in the microcomputer is connected between the output terminal of the microcomputer and a connection portion between the two capacitors. In this case, generally, the parasitic capacitance of the output portion of the switching element used for the output terminal of the microcomputer is smaller than the parasitic capacitance of the output portion of the switching element such as a general-purpose FET.
そのため、前記タッチ検出部により前記第2静電容量を検出するときに、遮断状態とされた前記スイッチング素子の出力部の寄生容量分が、前記第2静電容量に占める割合を低くして、前記第2静電容量の検出精度を高めることができる。 Therefore, when the second capacitance is detected by the touch detection unit, the proportion of the parasitic capacitance of the output unit of the switching element in the cut-off state is reduced in the second capacitance, The detection accuracy of the second capacitance can be increased.
本発明の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。図1を参照して、本実施形態のタッチスイッチ装置1は、タッチ電極73,75,77を、図示しない誘電体パネル(ガラス板等)の裏面に密着して取り付けられた複数のタッチスイッチ62〜64の操作状態(タッチ有/タッチ無)を検出するものである。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. With reference to FIG. 1, the
タッチスイッチ装置1は、タッチスイッチ62〜64と接続されたマイクロコンピュータ10と、調整回路80と、擬似タッチ操作回路61とを備えている。マイクロコンピュータ10は、複数のタッチスイッチの操作の有無を検出する機能を備えており、本実施形態では、3個のタッチスイッチ62〜64と、タッチスイッチ62〜64と同様のタッチ操作がなされた状況を擬似的に作り出す擬似タッチ操作回路61の操作状態を検出する。
The
マイクロコンピュータ10は、メモリ(図示しない)に保持されたタッチスイッチ装置1の制御用プログラムを実行することによって、複数のタッチスイッチ62〜64及び擬似タッチ操作回路61の操作状態(タッチ有/タッチ無)を検出するタッチ検出部11と、タッチ検出部11の故障を検知する故障検知部12として機能する。
The
複数のタッチスイッチ62〜64の各タッチ電極73,75,77は、マイクロコンピュータ10の検出端子部40の検出端子42〜44(本発明の第1検出端子に相当する)と、個別に接続されている。図中74,76,78は、使用者の指によるタッチ操作に応じて変化する静電容量を示している。
The
擬似タッチ操作回路61は、検出端子部40の検出端子41(本発明の第2検出端子に相当する)と、接地電位部との間に直列に接続された2個のコンデンサ71,72と、コンデンサ71,72間の接続箇所と接地電位部との間に接続されたスイッチング素子70(FET、トランジスタ等)とを備えている。
The pseudo
スイッチング素子70の制御入力端子は、マイクロコンピュータ10の出力ポート21と接続され、マイクロコンピュータ10内で、出力ポート21と接地電位部間に内部スイッチング素子20(FET、トランジスタ等)が接続されている。内部スイッチング素子20は、故障検知部12からの制御信号に応じて、導通状態(出力ポート21が接地電位部に導通した状態)と遮断状態(出力ポート21がハイインピーダンスの状態)とに切替わる。
The control input terminal of the
出力ポート21がハイインピーダンスの状態であるときは、スイッチング素子70が導通状態となる。また、出力ポート21が接地電位部に導通した状態であるときには、スイッチング素子70が遮断状態となる。
When the
選択回路13は、検出端子部40の検出端子41〜44を、選択スイッチ31〜34を介してタッチ検出部11の検出入力端子51〜54に個別に接続している。選択回路13は、選択スイッチ31〜34のうちのいずれか1個のみを導通状態にすることによって、検出端子41〜44のうちのいずれか一つを選択して、タッチ検出部11の検出入力端子51〜54に接続する。
The
調整回路80は、タッチ検出部11のCHa端子と接地電位部間に直列に接続されたコンデンサ81、抵抗82、及びコンデンサ83を備えている。コンデンサ81と抵抗82の接続箇所がタッチ検出部11のCHb端子に接続され、抵抗82とコンデンサ83の接続箇所がタッチ検出部11のCHc端子に接続されている。
The
タッチ検出部11は、選択回路13により、タッチスイッチ62〜64と擬似タッチ操作回路61のうちのいずれかを、対応する検出入力端子51〜54のいずれかに順次接続して、静電容量を検出することにより、接続されたタッチスイッチ62〜64の操作状態と擬似タッチ操作回路61の操作状態(擬似操作状態)を検知する。
The
タッチ検出部11は、以下の手順(1)〜(6)により、検出入力端子51〜54のいずれかに接続された検出対象(タッチスイッチ62〜64又は擬似タッチ操作回路61)の操作状態(タッチ有/タッチ無)を検出する。
(1) CHc端子を電源電圧レベルにして、コンデンサ83を充電する。
(2) コンデンサ83の充電が完了した後、CHc端子をハイインピーダンスにし、CHb端子を短時間接地電位にして、コンデンサ83を抵抗82を介して放電する。
(3) 短時間の放電を行った後、CHb端子をハイインピーダンスにして、CHa端子の電圧Vaを測定する。Vaは、以下の式(1)で表される。
The
(1) The capacitor 83 is charged by setting the CHc terminal to the power supply voltage level.
(2) After the charging of the capacitor 83 is completed, the CHc terminal is set to high impedance, the CHb terminal is set to the ground potential for a short time, and the capacitor 83 is discharged through the
(3) After discharging for a short time, the CHb terminal is set to high impedance, and the voltage Va at the CHa terminal is measured. Va is represented by the following formula (1).
但し、Va:CHa端子の電圧、Cr:コンデンサ81の静電容量、Cx:選択回路13を介してタッチ検出部11に接続された検出対象(タッチスイッチ62〜64と擬似タッチ操作回路61のうちのいずれか)の静電容量、Vc:CHc端子の電圧。
(4) 以後、上記(2)と(3)の放電とVaの計測を繰り返して、Vaが閾値電圧Vthを下回るまでの放電回数をカウントする。
(5) 上記(1)〜(4)の処理を所定回数(例えば4回)行って、この所定回数の放電回数のカウント値(放電カウント値)を平均して、検出対象の静電容量の計測値とする。
(6) 計測値が予め設定されたタッチ検出範囲であるときは「タッチ有」と判断し、計測値が予め設定された非タッチ検出範囲であるときには「タッチ無」と判断する。
However, Va: voltage of the CHa terminal, Cr: capacitance of the
(4) Thereafter, the discharge and Va measurement in (2) and (3) above are repeated, and the number of discharges until Va falls below the threshold voltage Vth is counted.
(5) The processes (1) to (4) are performed a predetermined number of times (for example, four times), and the count value (discharge count value) of the predetermined number of discharges is averaged to determine the capacitance of the detection target. Measured value.
(6) When the measured value is a preset touch detection range, it is determined as “touch present”, and when the measured value is a preset non-touch detection range, it is determined as “no touch”.
タッチスイッチ62〜64においては、使用者の指がタッチ電極73,75,77に近付くと静電容量Cxが大きくなり、上記式(1)からVaが低くなる。そのため、Vaが閾値電圧Vthを下回るまでの放電カウント値が少なくなり、タッチ検出部11から出力される計測値が小さくなる。
In the touch switches 62 to 64, when the user's finger approaches the
次に、故障検知部12によるタッチ検出部11の故障検知処理について説明する。故障検知部12は、選択回路13の選択スイッチ31のみを導通状態とし、他の選択スイッチ32〜34を遮断状態として、タッチ検出部11による検出対象を擬似タッチ操作回路61とする。
Next, the failure detection process of the
そして、故障検知部12は、スイッチング素子70を導通状態として、タッチ検出部11による計測出力(本発明の第1静電容量に相当する)を取得する。また、故障検知部12は、スイッチング素子70を遮断状態として、タッチ検出部11による計測出力(本発明の第2静電容量に相当する)を取得する。
And the
ここで、スイッチング素子70を導通状態としたときの擬似タッチ操作回路61の静電容量Cs1は、以下の式(2)により表される。
Here, the capacitance Cs1 of the pseudo
但し、Cs1:スイッチング素子70を導通状態としたときの擬似タッチ操作回路61の静電容量、C1:擬似タッチ操作回路61のコンデンサ71の静電容量。
However, Cs1: Capacitance of the pseudo
また、スイッチング素子70を遮断状態としたときの擬似タッチ操作回路61の静電容量Cs2は、以下の式(3)により表される。
Further, the capacitance Cs2 of the pseudo
但し、Cs2:スイッチング素子70を遮断状態としたときの擬似タッチ操作回路61の静電容量、C1:擬似タッチ操作回路61のコンデンサ71の静電容量、C2:擬似タッチ操作回路61のコンデンサ72の静電容量。
However, Cs2: Capacitance of the pseudo
ここで、コンデンサ71の静電容量C1とコンデンサ72の静電容量C2は、Cs1が上記タッチ検出範囲内の所定値(本発明の第1想定値に相当する)となり、且つ、Cs2が上記非タッチ検出範囲内の所定値(本発明の第2想定値に相当する)となるように、設定されている。
Here, regarding the electrostatic capacitance C1 of the
そして、タッチ検出部11が正常に作動しているときに、スイッチング素子70を導通状態と遮断状態に切替えたときには、図2に示したように、スイッチング素子70が導通状態であるとき(t1〜t2,t3〜t4,t5〜t6,t7〜t8)は、タッチ検出部11により「タッチ有」と検出される。また、スイッチング素子70が遮断状態であるとき(t2〜t3,t4〜t5,t6〜t7)には、タッチ検出部11により「タッチ無」と検出される。
Then, when the switching
それに対して、タッチ検出部11が故障しているときには、タッチ検出部11の計測出力による操作状態の検出結果が、例えば、検出対象の静電容量に拘わらず「タッチ無」となる(OFF故障)、検出対象の静電容量に拘わらず「タッチ有」となる(ON故障)、といった正常動作時とは異なる状況になる。
On the other hand, when the
そのため、このように、タッチ検出部11の計測出力による操作状態の検出結果が、正常動作時と異なる状況となったときに、故障検知部12は、タッチ検出部11が故障していると判断し、図示しないエラーランプの点灯等による故障報知を行なう。
Therefore, when the detection result of the operation state based on the measurement output of the
次に、図3は、タッチスイッチ装置の他の実施形態の構成図である。図3に示したタッチスイッチ装置1aは、擬似タッチ操作回路61aの構成のみが図1に示したタッチスイッチ装置1と相違し、他の構成は同一である。
Next, FIG. 3 is a configuration diagram of another embodiment of the touch switch device. The
図1に示したタッチスイッチ装置1の擬似タッチ操作回路61では、マイクロコンピュータ10の出力ポート21からの信号により、FET等のスイッチング素子70を作動させて、コンデンサ71,72間の接続箇所を接地電位部に導通させた。そして、この構成では、スイッチング素子70が遮断状態であるときの出力端子間(スイッチング素子がFETであるときはドレイン−ソース間)の寄生容量90(図1参照)により、上記式(3)は、実際には以下の式(4)のようになる。
In the pseudo
但し、Cs2’:寄生容量を考慮した、スイッチング素子70を遮断状態としたときの擬似タッチ操作回路61の静電容量、C1:擬似タッチ操作回路61のコンデンサ71の静電容量、C2:擬似タッチ操作回路61のコンデンサ72の静電容量、Cp:スイッチング素子70の出力端子間の寄生容量。
However, Cs2 ′: the capacitance of the pseudo
式(3)と式(4)を比較すると、式(4)によるCs2’の方が、式(3)によるCS2よりも小さくなる。例えば、C1=15(pF)、C2=30(pF)、Cp=10(pF)であるときには、Cs2=10(pF)、Cs2’=11(pF)となる。そして、上記式(2)によるCs1は、寄生容量に依らずにCs1=15(pF)となる。 Comparing equation (3) and equation (4), Cs2 'according to equation (4) is smaller than CS2 according to equation (3). For example, when C1 = 15 (pF), C2 = 30 (pF), and Cp = 10 (pF), Cs2 = 10 (pF) and Cs2 ′ = 11 (pF). Then, Cs1 according to the above equation (2) is Cs1 = 15 (pF) regardless of the parasitic capacitance.
そのため、寄生容量の影響により、スイッチング素子70が導通状態であるときと遮断状態であるときとの静電容量の差が、Cs1−Cs2=15−10=5(pF)から、Cs1−Cs2’=15−11=4(pF)に減少する。
Therefore, due to the influence of the parasitic capacitance, the difference in capacitance between when the switching
そこで、図3の擬似タッチ操作回路61aでは、マイクロコンピュータ10の出力ポート21を、コンデンサ71,72間の接続箇所に直接接続している。なお、この構成では、内部スイッチング素子20が、本発明のスイッチング素子に相当する。
Therefore, in the pseudo
マイクロコンピュータ10の内部スイッチング素子20の出力部の寄生容量は、例えば3.0pF程度であり、FETの出力部の寄生容量(例えば8.0pF程度)よりも小さくなることが期待できる。そのため、上記式(4)におけるCpを減少させて、擬似タッチ操作回路61aを、擬似タッチ操作状態(出力ポート21を接地電位部に導通させた状態)にしたときと、擬似非タッチ操作状態(出力ポート21をハイインピーダンスにした状態)にしたときとの、擬似タッチ操作回路61aの静電容量の差を大きくすることができる。そして、これにより、故障検知部12によるタッチ検出部11の故障の検知をより精度良く行なうことができる。
The parasitic capacitance of the output portion of the
なお、本実施形態では、タッチスイッチと接続可能な4個の検出端子41〜44を備えたタッチスイッチ装置1,1aを示したが、検出端子を2個以上備えて、各検出端子に接続されるタッチスイッチの操作状態を1つの共通のタッチ検出部により検出するタッチスイッチ装置であれば、本発明の適用が可能である。
In the present embodiment, the
また、本発明のタッチスイッチ装置をガスこんろ等の加熱機器に備えて、加熱手段(バーナ、ヒータ等)の作動開始と停止の指示をタッチスイッチにより行う場合には、加熱手段の作動中にタッチ検出部の故障を定期的に行い、タッチ検出部の故障を検知したときには加熱手段の作動を強制的に停止するようにしてもよい。 In addition, when the touch switch device of the present invention is provided in a heating device such as a gas stove and instructions for starting and stopping the heating means (burner, heater, etc.) are given by the touch switch, A failure of the touch detection unit may be periodically performed, and when the failure of the touch detection unit is detected, the operation of the heating unit may be forcibly stopped.
また、本実施形態では、擬似タッチ操作回路61のコンデンサ71,72の静電容量を、選択回路13により擬似タッチ操作回路61をタッチ検出部11に接続して、スイッチング素子70を導通状態としたときにタッチ検出部11で検出される静電容量(第1静電容量)がタッチ検出範囲内となり、且つ、スイッチング素子70を遮断状態としたときにタッチ検出部11で検出される静電容量(第2静電容量)が非タッチ検出範囲内となるように設定したが、この設定に限定されるわけではなく、第1静電容量と第2静電容量とがある程度相違するように、コンデンサ71,72の静電容量を設定すればよい。
In the present embodiment, the capacitances of the
1,1a…タッチスイッチ装置、10…マイクロコンピュータ、11…タッチ検出部、12…故障検知部、13…選択回路、40…検出端子部、41〜44…検出端子、61…擬似タッチ操作回路、62〜64…タッチスイッチ、70…スイッチング素子、71,72…(直列接続されたコンデンサ)、73,75,77…タッチ電極、80…調整回路。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
タッチ電極を有し、該タッチ電極が前記複数の第1検出端子のうちのいずれかに個別に接続された複数のタッチスイッチと、
接地電位部と前記第2検出端子間に直列に接続された2個のコンデンサと、該2個のコンデンサ間の接続箇所と接地電位部との間に接続されたスイッチング素子とを有する擬似タッチ操作回路と、
検出入力端子を有し、該検出入力端子と接地電位部間の静電容量を検出するタッチ検出部と、
前記検出端子部の複数の第1検出端子と第2検出端子とのうちのいずれか1つを選択して、前記タッチ検出部の検出入力端子に接続する選択回路と、
前記選択回路により前記検出端子部の第2検出端子を前記タッチ検出部の検出入力端子に接続した状態において、前記スイッチング素子を導通状態としたときに前記タッチ検出部により検出される第1静電容量と、前記スイッチング素子を遮断状態としたときに前記タッチ検出部により検出される第2静電容量との相違に基づいて、前記タッチ検出部の故障を検知する故障検知部と
を備えたことを特徴とするタッチスイッチ装置。 A detection terminal portion having a plurality of first detection terminals and one second detection terminal;
A plurality of touch switches having touch electrodes, the touch electrodes individually connected to any of the plurality of first detection terminals;
Pseudo touch operation having two capacitors connected in series between a ground potential portion and the second detection terminal, and a switching element connected between a connection portion between the two capacitors and the ground potential portion Circuit,
A touch detection unit having a detection input terminal and detecting a capacitance between the detection input terminal and the ground potential unit;
A selection circuit that selects any one of the plurality of first detection terminals and the second detection terminals of the detection terminal unit and connects to the detection input terminal of the touch detection unit;
In a state where the second detection terminal of the detection terminal unit is connected to the detection input terminal of the touch detection unit by the selection circuit, the first electrostatic capacitance detected by the touch detection unit when the switching element is turned on. A failure detection unit that detects a failure of the touch detection unit based on a difference between a capacitance and a second capacitance detected by the touch detection unit when the switching element is in a cut-off state; A touch switch device.
前記2個のコンデンサの容量は、前記タッチ検出部が正常に動作しているときに、前記第1静電容量が、前記複数のタッチスイッチのいずれかのタッチ電極が前記タッチ検出部の検出入力端子に接続されて、該タッチスイッチが操作されたタッチ有状態であるときに、前記タッチ検出部で検出される静電容量の想定値である第1想定値となり、且つ、前記第2静電容量が、前記複数のタッチスイッチのいずれかのタッチ電極が前記タッチ検出部の検出入力端子に接続されて、該タッチスイッチが操作されていないタッチ無状態であるときに、前記タッチ検出部で検出される静電容量の想定値である第2想定値となるように、設定されていることを特徴とするタッチスイッチ装置。 The touch switch device according to claim 1,
The capacitance of the two capacitors is such that when the touch detection unit is operating normally, the first capacitance is detected by the touch electrode of any of the plurality of touch switches. A first assumed value that is an assumed value of the capacitance detected by the touch detection unit when the touch switch is connected and connected to a terminal and the touch switch is operated; The capacitance is detected by the touch detection unit when any touch electrode of the plurality of touch switches is connected to the detection input terminal of the touch detection unit and the touch switch is not operated. The touch switch device is set to have a second assumed value that is an assumed value of the capacitance to be performed.
前記スイッチング素子は、マイクロコンピュータに備えられて、前記2個のコンデンサ間の接続箇所に接続された該マイクロコンピュータの出力端子と接地電位部との間に接続されていることを特徴とするタッチスイッチ装置。 In the touch switch device according to claim 1 or 2,
The touch switch is provided in a microcomputer, and is connected between an output terminal of the microcomputer connected to a connection portion between the two capacitors and a ground potential portion. apparatus.
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